Panoramica degli inverter fotovoltaici intelligenti: IEEE 1547

IEEE 1547 si riferisce allo "Standard 1547" sviluppato dall'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) per integrare in modo sicuro e funzionale le risorse energetiche distribuite (DER) nella rete di distribuzione elettrica. L'Energy Policy Act del 2005 ha stabilito IEEE 1547 come standard di interconnessione nazionale per i DER.

Ad alto livello, IEEE 1547 può essere considerato come i requisiti di base per interconnettere un DER con il servizio pubblico. Le procedure di test utilizzate per dimostrare la conformità a questi requisiti sono delineate nella norma IEEE 1547.1-2020.

Lo standard IEEE 1547 viene continuamente aggiornato per stare al passo con mercati e tecnologie in rapida innovazione. La prima iterazione (IEEE 1547-2003) richiedeva che i DER si disconnettessero quando la rete era instabile. Tuttavia, con l’aumento dell’adozione e della funzionalità del DER, gli inverter e le batterie avanzati sono stati considerati risorse di rete in grado di migliorare la stabilità fornendo allo stesso tempo altri utili servizi di rete. Di conseguenza, ogni pochi anni vengono pubblicate revisioni dello standard IEEE 1547.

La revisione più recente, pubblicata nel 2018, incorporava funzionalità di supporto della rete "inverter intelligente" e test di interoperabilità per consentire il controllo remoto DER da parte dei servizi di pubblica utilità.

Esempi di funzioni specifiche dell'inverter secondo lo standard IEEE 1547-2018 includono:

Non tutti gli stati hanno annunciato i loro piani per l'adozione dello standard IEEE 1547-2018, ma molti dei maggiori mercati per il solare fotovoltaico (ad esempio California, Texas, New York) hanno già stabilito date o intendono farlo entro la fine del 2023.

Anche i Grid Independent System Operator (ISO) possono scegliere di adottare lo standard IEEE 1547-2018. Gli ISO nel Midwest e nel Nordest hanno già introdotto linee guida o hanno intenzione di farlo presto.

Underwriters Laboratories (UL) è uno sviluppatore, tester e certificatore di standard accreditato negli Stati Uniti e in Canada e agisce come terza parte indipendente per verificare la conformità di prodotti o sistemi con IEEE o altri standard di settore.

UL 1741 è lo standard industriale ufficiale per la certificazione della sicurezza degli inverter. I test che un “inverter avanzato” deve superare per ricevere la certificazione UL 1741 sono stati pensati per soddisfare o superare i requisiti di interconnessione stabiliti dallo standard IEEE 1547-2018 e comprendono test aggiuntivi per la sicurezza antincendio e elettrica. Dal 2017 sono stati aggiunti due importanti Supplementi aggiunti allo standard UL 1741: Supplemento A (SA) e Supplemento B (SB).

UL 1741-SA è stato pubblicato insieme ai requisiti della California Rule 21 Phase 1. Questi test di sicurezza certificano la funzionalità di supporto alla rete “smart inverter” necessaria per modernizzare la rete attraverso una diffusa integrazione DER. I requisiti di prova per UL 1741-SA sono i seguenti:

UL 1741-SB ha introdotto un test di conformità dell'interoperabilità in conformità con IEEE 1547.1-2020. La conformità può essere ottenuta tramite i protocolli di comunicazione DNP3, IEEE 2030.5 o SunSpec Modbus, utilizzati per archiviare o inviare informazioni e per controllare le funzioni regolabili dell'inverter. I requisiti di test per UL 1741-SB sono più rigorosi e includono quanto segue oltre ai requisiti sopra definiti per la certificazione UL 1741-SA:

Le nuove funzioni di supporto della rete definite dai Supplementi A e B sono facoltative per ora, ma saranno presto richieste in stati come la California e le Hawaii, a cui si prevede che seguiranno altri stati.

Anton Pattonè direttore della gestione prodotto e ingegneria delle applicazioni presso CPS America, produttore del principale inverter di stringa trifase del Nord America, con oltre 6 GW spediti negli Stati Uniti

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